Сообщество - Исследователи космоса

Исследователи космоса

19 442 поста 49 212 подписчиков

Популярные теги в сообществе:

190

Детально про лунную программу «Артемида», сроки её реализации и победу SpaceX в Лунном тендере

После недавнего переноса NASA сроков новой высадки в рамках программы Space Launch System (SLS) - Artemis III стоило бы сделать полную выкладку на тем американской лунной программы, когда реально ожидать реализацию отдельных её этапов и почему мы всё ещё не вернулись на Луну.


В конце немного порассуждаем о "планах" и возможностях РФ, а также когда на Луне стоит ожидать Китай. Ехидный спойлер - примерно одновременно и не очень скоро. Прям совсем не очень. Даже по сравнению с тормозящими США.

Про аполлоны я рассказывать не буду, уже в печёнках у всех сидит один и тот же контент, поэтому двинемся в конец холодной войны, и то буквально вкратце пара тезисов.


На момент 1980-ых годов планы по возвращению США на Луну (И их советские аналоги) - ловили лбом те же грабли, которые за десятилетие до этого похоронили романтические фантазии о яблонях на Марсе.

- Даже несмотря на снижение издержек в сравнении со временами Королёва и Фон-Брауна стоимость доставки грузов в космос и, в первую очередь - создания и эксплуатации космической техники оставалась на астрономическом уровне. Государственное финансирование в те времена превалировало над частным даже в США, несмотря на активное привлечение сторонних подрядчиков.


Собственно, реликт той эпохи - программа Space Shuttle и её невменяемая стоимость, никак не гасившаяся попытками в многоразовость - наглядно демонстрирует почему на Луну никто не вернулся.

- У СССР дела были тоже не очень, экономика надрывалась под тяжестью ВПК и космонавтики, а окончание холодной войны поставило крест на любых прорывах, и по сути главным достижением конца 20 века стало строительство Международной Космической Станции.


Как бы нам не хотелось, но сценарий показанный в сериале "Ради всего человечества" - тогда был физически невозможен. При самом лучшем исходе было бы у кратера Шеклтон две посещаемые базы, куда раз в год кто-нибудь заглядывал.

- И так на протяжении лет двадцати, практически без подвижек, которые обрубали в министерствах финансов, глотая валидол от того как быстро взлетают вверх расходы.

Переходим к основной теме, в славные нулевые тренд был сломлен. Космические железяки падали в цене, электроника развивалась, спутники получили возможность работать чуть ли не десятилетиями, а доля космических расходов в ВВП упала до неприлично низкого уровня. Просто потому что все остальные отрасли росли быстрее.


И вот в январе 2004 года была наконец-то анонсирована новая лунная программа "Constellation". Товарищ Джордж-Буш младший, шутки про которого в современном интернете сродни анахронизму, показывающему что тебе как минимум под сорокет - подписал пакет документов "О развитии космической деятельности США после завершения строительства МКС".


Анонс произошёл на основе ранее опубликованного президентом плана «Vision for Space Exploration», который цитирую:
(с) - "...позволит НАСА отправить на почётную пенсию постаревший челночный флот, сохранив при этом возможности Америки по запускам и глобальное лидерство в освоении космоса".


Прим.: Да, эта бюрократическая туалетная бумага при прямом переводе выглядит так, будто она вылезла из принтера какого-нибудь Рогозина, не обращайте внимания, це есть норма.

В вышеупомянутом документе NASA предписывалось завершить первичное строительство МКС к 2010 году, и после того как основные задачи, стоящие перед космическими челноками, будут завершены, программа «Шаттл» должна быть свёрнута.

- Одновременно американское космическое агентство должно было разработать Crew Exploration Vehicle: корабль-капсулу для доставки американских астронавтов на станцию, на Луну и, возможно, даже на Марс (Вставьте сюда какую-нибудь метапостироническую усмешку из 2021 года на ваш вкус).


Испытания этого "относительно простого" транспортного средства должны были начаться к 2008 году, что по времени более чем достаточно, чтобы довести его до рабочего состояния к тому моменту, когда «Шаттл» выполнит свои последние полёты, связанные со сборкой МКС.


P.S. Да, тогда люди всё ещё думали что испытания можно закончить за пару лет и ввести ракету/корабль в эксплуатацию. А теперь можете вспомнить когда был первый полёт российской "Ангары" и американского "Ориона" (2014 год). Вы видите их серийные экземпляры? И я нет, а они уже давно должны летать.


На китайцев тоже особо не заглядывайтесь, их базовый модуль "Тяньхэ" от орбитальной станции "Тяньгун-3" уже лет шесть как должен болтаться по орбите. Но он улетел только этой весной. Перенос сроков вправо - бич практически у любого промышленника в любой отрасли.

- Среди всех игроков претензий нет только к SpaceX, остальные же, включая Blue Origin, ULA и других американских подрядчиков - сидят в грязи и радуются тому, что теперь руки из неё смогли вытащить

Основной целью в этой бумажке прописывалось разделение экипажа и груза. «Space Shuttle» — это попытка создать единое транспортное средство и для экипажа и для доставки на орбиту тяжелых грузов, но в конечном итоге челнок был неудачным решением для обеих задач.

- Он был излишне громоздким и сложным, чтобы просто доставлять людей на МКС, но в то же время дизайн и эксплуатационные параметры ограничивали типы полезных нагрузок, которые он мог перевозить.


Белый дом пришёл к пониманию, что космический челнок был неудачным экспериментом, который не только стоил жизни четырнадцати американским астронавтам, но и потреблял слишком много средств и ресурсов.

- Цель «Исследования космоса» была направлена на то, чтобы вернуть NASA на более безопасный и устойчивый путь с конечной целью вырваться за пределы низкой орбиты Земли и вернуться на Луну к 2020 году.


Сказано - сделано, и от светлых голов американской космонавтики пришёл ответ под названием "Constellation Program", стартовавшая в 2005 году. Она состояла из двух разных ракет-носителей, одна из которых предназначалась для космического корабля с людьми, а вторая — для тяжёлых грузов к луне.

- Согласно новой программе, сначала на сверхтяже Ares-V в космос летел груз, а позже за ним стартовала экипаж в "Орионе" на Ares-I, с последующей стыковкой на околоземной орбите.


Так как в "Созвездии" была высадка на Луну, а старшипа, спейсов и Илона Маска ещё в помине не было (Он только первые лёгкие ракетки взрывал) - высаживаться собирались консервативным путём, с помощью  ЛПК (Лунного Посадочного Корабля) «Альтаир», который по компоновке был откормленным в три раза LEM'ом (Из программы аполлон).


Ну и конечно там был "Орион". По сути это единственная вещь, которая в неизменном виде осталась от программы "Созвездие" к миссиям "Артемида".

К сожалению новые Лунные планы разбились об традиционные задержки и перерасход средств. Основная проблема заключалась в том, что новая программа не снимала финансовую нагрузку по запускам челноков и эксплуатации МКС, а накладывалась сверху к текущим расходам, что создавало огромную нагрузку для агентства.

- Переброска же денег и инженеров на новый проект за счёт программы «Шаттл», которая пока доставляла астронавтов, могла привести к ещё одной катастрофе, приоритет ей тупо не хотели давать (Хотя по итогу оказалось, что можно русским платить за кресла на союзах даже дешевле, пока вы делаете новые кораблики, и вообще всё не так страшно).


В 2009 году был испытательный полет Ares I-X, прототипа ракеты-носителя, предназначенной для доставки капсулы «Орион» с людьми на низкую околоземную орбиту.

- Это был единственный полёт, связанный с «Созвездием», но и то не совсем. Пуск не орбитальный, вторая ступень была макетом, а первая - это твердотопливный ускоритель, сильно переделанная версия шаттловского. Неполноценный Ares I-X стал символом того, насколько всё шло медленно. Да ещё и самого корабля тогда не было, до его запуска на Delta-IV Heavy оставалось целых пять лет.


Кстати, я же не сказал ничего про цифры. Стоимость программы оценивали в 230 млрд. долларов до 2025 года. Это в баксах 2004-го. То есть можно сверху в нынешних ценах ещё 30 процентов накидывать.

В том же 2009 году - в Белом доме заседал уже новый президент Барак Обама, и, как это часто бывает при смене администрации, новое руководство решило сократить расходы и оптимизировать отрасль.


Отчёт по текущему положению дел, сделанный для президента Обамы, гласил, что завершение программы «Созвездие» обойдётся как минимум в 150 миллиардов долларов, и даже в этом случае возвращение на Луну или полет на Марс в обозримом будущем маловероятен.

- На основании этих результатов и того, что президент окрестил «отсутствием инноваций», программа была официально отменена в 2010 году. За год до того, как космический челнок должен был совершить свой последний полет.


Смешной конечно тезис "Отсутствие инноваций", учитывая что пришедшая на замену программа SLS (Space Launch System) - была по сути той же самой Арес-V, только облегчённой и на шаттловских движках RS-25 вместо RS-68.

- То есть ещё раз, современная Артемида - это упрощённое Созвездие. Чтобы вы понимали весь цимес.


Вообще такая ситуация продолжилась и после отмены программы шаттлов, NASA всё десятилетие постоянно сталкивалось с нерешительностью политиков.

- Из-за того что Белый дом переходил от республиканцев к демократам и обратно, Агентству приходилось бороться хоть за какой-то прогресс в достижении то одной цели, то другой. И в будущем эта картина вряд ли поменяется, она уже давно стала локальным мемом среди людей, болеющих космосом.


В поисках более современного и гибкого подхода к доставке грузов и членов экипажа на низкую околоземную орбиту администрация Обамы предприняла решительные шаги для вовлечения коммерческих операторов в операции НАСА.

- Для новой программы коммерческих запусков Commercial Crew Development (CCDev) были выделены средства, стояла задача найти компании, которые могли бы проектировать, создавать и эксплуатировать собственные пилотируемые космические аппараты.


Вот это решение было годным. Именно благодаря CDD - SpaceX и стала тем, кем является теперь, со всеми этими Старлинками, Старшипами, планами по высадке людей на Марс и многоразовыми ракетами.

В 2010-ых годах всё продолжало идти по накатанной, деньги улетали частникам в карманы, агентство вставляло им палки в колёса из-за требований к безопасности, шло сражение между администрацией и конгрессом, а в России шутили про батуты.


Но в целом прогресс пошёл, вот только он сейчас ассоциируется именно со SpaceX. Остальные участники в плане введения в эксплуатацию новой космической техники - двигались с той же черепашьей скоростью, что и предшествующая им программа "Созвездие".

- Если шаттл наглядно показывал проблемы конца 20 века, то концерн ULA (United Launch Alliance), совместное детище Boeing и Lockheed Martin - отражение современной действительности.


Crew Dragon уже полтора года как летает в космос с ЭКИПАЖЕМ, даже учитывая препоны от NASA и регулярные срывы сроков, а CST-100 Starliner - уехал на ремонт в августе из-за отказавших прямо перед запуском клапанов. После того, как его уже перебирали из-за неудачного полёта в 2019-ом, и короче всё очень плохо.

- Орионом занимается тоже ULA, только уже Lockheed Martin в сотрудничестве с космическим отделом Аэробуса (Airbus Defence and Space). Не менее консервативный в методах и жадный до денег генподрядчик, получивший монополию на боевую авиацию, а потому сроки исполнения с бюджетами постоянно увеличиваются.


Для нашей страны сложившаяся ситуация тоже имеет свои плюсы, Роскосмос во второй половине 2010-ых годов хоть что-то начал делать.

- Внезапно оказалось, что новую ракет не обязательно пилить по 10-15 лет, тратя миллиарды долларов, её спокойно можно за пару лет довести от стадии концепта до прожига ДУ (Двигатели РД-171МВ увезли стыковать с демонстратором первой ступени в октябре, а до этого взорвали у макета бак окислителя для проверки на прочность, закачивая в него газовую смесь вытеснительной подачи до предела).


До Луны нам конечно очень далеко, да и денег на сверхтяж нет (И ещё долго не будет, учитывая сколько придётся на новую орбитальную станцию потратить), всё так же многопуском Ангары-А5В собираются лететь, но прогресс появился.

И вот наконец-то 2020-ые годы, эпопея с SLS почти закончена. Миссия "Artemis-1" запланирована на начало 2022 года, ракета с кораблём готовы и дальше сильных переносов быть не должно.

- Правда, изначально этот полёт должен был состояться ещё в 2017 году, а к настоящему моменту астронавты должны были облететь Луну на пилотируемом корабле, но теперь это планы где-то на сентябрь 2023-го.


Вообще давайте конкретнее - что такое "Артемида", какие планы в неё входят и чего ждать к её завершению. Выше я уже писал, что формально - она из себя представляет то же самое "Созвездие".

- Корабль взяли прямо из него, поскольку работы на "Орионом" стартовали ещё в 2006 году. И именно поэтому его успели отправить в беспилотный орбитальный полёт в 2014-ом.


Ну как успели, Орион в том пуске был скорее испытательной болванкой, у которой вместо сервисного модуля стоял макет.

- Первый испытательный запуск "Орла" скорее всего будет аналогичным, раз его так хотят успеть провести в 2023 году, готовое предсерийное изделие для беспилотного теста за оставшееся время доделать не успеют.


Лёгкий носитель из программы полностью убрали (Ну как лёгкий, Ares-1 был тяжёлой ракетой, с грузоподъёмностью на уровне Протона, Ангары или Delta-IV Heavy, просто по сравнению с Ares-V он маленький), на околоземную орбиту орионы теперь кажется вообще летать не будут.

- Такой пуск потянет только Delta-IV Heavy и он будет даже дороже чем CST-100 на Atlas-V, не говоря уже о CrewDragon на Falcon-9.


Тяжёлый носитель Ares-V похудел и переродился в SLS, с заменой двигателей. Максимальная грузоподъёмность древнегреческого бога войны №5 составляла 188 тонн на стандартную 200-км парковочную низкую опорную орбиту, под оптимальным наклонением. SLS'ка будет поскромнее.

- Разных её версий существует три вида - Block-1, Block-1A и Block-2. На 70, 105 и 130 тонн соответственно. Их основные отличия - это верхняя ступень, которая на Block-1 просто взята от ракет серии Дельта-4 - Delta Cryogenic Second Stage (DCSS). Обновлённый разгонный блок под другие модификации проходит сертификацию.

К настоящему моменту пока запланировано только три пуска по программе "Артемида". Беспилотный облёт Луны, пилотируемый и с высадкой на поверхность.

- Одна маленькая деталь заключается в том, что все эти пуски пройдут на Block-1, хотя изначально лёгкая версия на 95 тонн должна была утащить в пилотируемый облёт Луны только первый кораблик.


Давайте начистоту, планы сесть на Луну в 2024 году - это вилы по воде из разряда той старой новости из 2006, где нам обещали российскую лунную базу в 2015 году. Тогда правда никаких официальных обещаний не было, просто кое-кто решил повыпендриваться в СМИ чтобы привлечь дополнительные деньги к Роскосмосу (Не вышло), а сейчас планы "типа" официальные.

- Но никто и не собирался лететь в 2024 - ЛПК просто отсутствует как материальный объект, ему даже макеты для статичных испытаний не изготовили, а со скафандрами у NASA очень долгое время были проблемы, и они короче тоже ещё не готовы.


9 ноября на специальной телеконференции, посвященной лунной программе «Артемида», директор НАСА Билл Нельсон объявил, что высадка на Луну состоится не раньше 2025 года.

- Интересна тут причина переноса, иск Blue Origin, которая с весны этого года оспаривала контракт со SpaceX, пока 4 ноября американский суд признал претензии Blue Origin безосновательными.


Он также добавил, что космическому агентству и компании SpaceX – основному подрядчику по разработке лунной пилотируемой взлетно-посадочной системы – требуется дополнительное время, чтобы проанализировать состояние программы и более точно определить сроки полета.

Блин, я уже пару листов А4 забил текстом, но мы только сейчас дошли до самого интересного. А причём тут, собственно, новая гвардия? Каким боком SpaceX и Blue Origin относятся к программе Артемида, если она заточена под старых подрядчиков и в ней используются уже привычные технологии, без всей этой вашей модной многоразовости?


По порядку - важный момент тут в носителе, базовый Block-1 с его 27-30 тоннами на лунную перелётную траекторию - не вытянет на себе корабль вместе с посадочным модулем. Там один "Орион" весит под 25 тонн. Посадочный корабль надо будет вместе с разгонным блоком запускать на другой ракете.

- Это у Сатурн-5 масса полезной нагрузки была 48 600 кг в облёт Луны, что соответствует SLS Block-2 Cargo. Нынешний же вариант СЛСки - слабее.


Поэтому схема полёта - отличается от аполлоновской. Вместо разовой миссии - сначала на орбите Луны должны построить станцию (Или хотя бы первые пару модулей туда припереть), потом доставить туда посадочный корабль, и только после всего этого - на станцию отправят кораблик. А одному "Ориону", без всего остального при полёте к Луне - достаточно и стоковой SLS.


И вот как раз для доставки всех этих грузов на Лунную орбиту - создали тендер, в рамках которого выбирали кому поручить это предприятие.

- Победила его SpaceX, посадкой будет заниматься она, сами же модули при этом делают другие компании, в основном те же, что уже задействованы в программе МКС.


Джефу Безосу со всего этого прорвало пятую точку, и он побежал судиться, чтобы ему тоже дали денег. Но вместо них ему дали целительного поджопника, чтобы без готовой ракеты он никуда не лез.

- Спейсовский Фалькон Хеви уже четыре года в эксплуатации, а New Glenn в свой первый полёт отправится даже позже, чем старшип.

Теперь ещё больше деталей, как именно SpaceX будет реализовывать возложенные на неё обязанности. Всё очень просто, тендер этот направлен не на доставку модулей LOP-G к Лунной орбите, а на саму высадку.

- Посадочным кораблём для миссии Артемида должен стать Starship. Участвовавшие в тендере  Blue Origin и Dynetics представили идейных наследников старых лунных кораблей типа LEM'а или Альтаира. А вот Илон Маск пришёл со сверхтяжем и сказал "Давайте будем летать на нём".


Ну и конечно победил, потому что старшип уже проходит испытания. Сумма, которую он должен получить по контракту - 2,59 млрд. $ с перспективой дальнейшего роста, но даже в пике она едва ли покроет разработку старшипа, которую SpaceX пока обеспечивает из оборотных средств, а в будущем серийную эксплуатацию оплатит с прибыли от Старлинка.

- Зато использование нового поколения ракет может придать значительный буст пилотируемым программам.


И знаете, вот это решение - Старшип в роли ЛПК и только, как бы сказать, далеко не самое умное. Нет, конечно я рад, что выбрали именно SpaceX, но вся эта концепция нынешней артемиды - выглядит просто нелепо.

- Если есть старшип, то всё остальное становится бессмысленным. Никакой SLS с Орионом не нужны, а проект гейтвея надо полностью переработать с нуля. Тем более, что сроки позволят это сделать. Но такова уж американская система финансирования, у остальных один фиг всё в разы хуже.


Давайте снова откатимся назад, и посмотрим как должна была выглядеть "Артемида" до прихода SpaceX, потому что в ней кроме LOP-G отличий от "Созвездия" почти не было.

Итак, посадочный модуль по плану должен был быть типовым, как раз таким, который предлагали в прошлом году Blue Origin. Улучшенный "Альтаир".

- Crew Dragon и CST-100 для Лунных облётов непригодны, а значит основным кораблём будет только "Орион". Лунные средства доставки, соответственно, это SLS, другие ракеты концерна ULA (Delta-IV/Atlas-V для более лёгких грузов) и может Falcon-Heavy.


Первый беспилотный пуск планировался на 2021 год (Изначально на 2017-ый, когда я о нём писал, но когда принимали текущую программу - расписание стартов уже похерили, и он переехал). Первый пилотируемый в 2023 году (Сейчас уже не факт), а дальше - полноценное развитие проекта.

- 11 пилотируемых экспедиций по программе экспедиций по 2033 год, параллельно с 2024 по конец периода должна была вестись сборка орбитальной станции и доставка лунных лендеров для высадок на поверхность. Кроме того, планировалось к середине 2030-ых обеспечить в районе южного полюса Луны - посещаемую обитаемую базу, рассчитанную на 1-2 экипажа, с последующим расширением.


Итого - до 30-35 запусков SLS/Falcon-Heavy, смотря кому достанутся пусковые контракты на те или иные изделия. Из дополнительного - отправка в космос тяжёлого телескопа LUVOIR и Юпитерианской миссии Европа-Клиппер, для исследования одноимённого спутника газового гиганта.

- В целом достаточно сбалансированный подход, который бы сожрал огромное количество денег (Столько же, сколько было потрачено на МКС за весь срок её эксплуатации), и кое-как можно было бы уложиться в сроки. Лендер всяко проще делать, чем посадочную платформу из сверхтяжёлой ракеты.


Вдобавок к планам добавлялась Commercial Lunar Payload Services (CLPS), программа по которой частные подрядчики должны на более лёгких Фэльконах/Ариан-6 доставить прототипы своих посадочных модулей малых габаритов к поверхности, для проведения испытаний.

- Роскосмос тоже звали в проект Gateway, но мы вежливо всех послали, так как второстепенная роль жмёт чувство собственной важности (На самом деле это не единственная причина, но об этом позже).

Но у такой программы были и свои минусы. Пускай её и могли бы В ТЕОРИИ запустить достаточно быстро, но денег на постоянной основе она жрала бы неприлично много и с упоением просила ещё, достаточно взглянуть на то, сколько уже потратили на Space Launch System (23 млрд. $ на 2021 год) и расценки за пуск (Больше, чем на шаттл, даже с учётом инфляции).


Да и не зря я выделил слово В ТЕОРИИ, так как на практике выползали бы регулярные задержки, как это принято у ULA и ко. Но это так, текущие проблемы.

- А вот что самое важное, так это ограниченность подхода, на фоне деятельности SpaceX. Программа Артемида, параллельно с МКС (А потом и частными орбитальными станциями) - могла спокойно наложить лапу на все свободные космические финансовые потоки в США, предоставив взамен небольшую базу к концу 2030-ых, при этом откатив вправо лет на 10-15 любые проекты пилотируемых полётов к Марсу.


Не лоббируй SpaceX свои интересы - США могли бы вообще о Марсе и не мечтать до второй 2040-ых, и это без учёта нового сдвига сроков.

- Со SpaceX/Starship - ситуация становится в разы позитивнее, так как это уже совершенно другой уровень. С приемлемой скоростью реализации, так как ракета - многоразовая, очень тяжёлая и с возможностью дозаправки на орбите.


Именно с контрактом на старшип - связан оптимизм многих людей, потому что теперь Марс в 2030-ых вполне возможен. Да и Лунную инфраструктуру станет возводить в разы дешевле и проще (Но этому будет мешать уже ограниченность "железных" подрядчиков, которые полезную нагрузку пилят, а не ракеты, если конечно Маск и туда не сунется).

- Даёшь целый посёлок лет через двадцать с промышленной добычей Гелия-3.


Однако проблемы не исчезают до конца даже тут. Старшип очень сырой, ему до серийной эксплуатации далеко, насколько бы оптимистичными мы не были, да ещё и сертификацию нужно пройти, а она займёт столько же, сколько уже прошло с первых тестов "кузнечиков" (Когда обрубки старшипа прыгали на пару километров в 2019 году).

- Соответственно ни о какой высадке к 2025 году и речи быть не может, слишком мало времени для такого колоссального проекта. В самом лучшем случае - мы можем увидеть беспилотные испытания с дозаправкой и посадкой на реголит в 2028, а высадка ближе к 2030 году.

Я не засираю SpaceX, а наоборот за них топлю, вышеописанные сроки - уже круто, но в фанатизм впадать не надо, а то некоторые люди реально верили не то, что в Луну к 2024, а в полёт на Марс в 2020-ых. Будьте реалистами, чтобы не разочаровываться.

Ну и конечно - от SLS после ввода старшипа в строй надо отказываться. Это устаревшая ракета, которую финансировали ради сохранения рабочих мест, пока спейсы ещё не вышли на нынешние позиции.

- У нас абсолютно аналогичная ситуация с "Ангарой". Её делали для сохранения компетенция, а потом насильно вытягивали за уши. Ладно бы у нас выбора не было, однако же в итоге появился "Союз-5", который лучше "Ангары", но ими теперь занимаются параллельно. И многоразовая ракета тоже отдельно. У амеров есть все шансы пойти по аналогичному пути и от жалости к уже потраченным ресурсам - сливать ещё больше в унитаз.


Прим.: Вообще да, SpaceX и наших сильно бустанула, внезапно оказалось, что всё мы можем когда захотим, и на новую орбитальную станцию денег выпросить, и "Орёл" доделать, и новую ракету начать испытывать через три года после реального старта разработки. В виде готового прототипа первой ступени (РД-171МВ увезли стыковать к "Союз-5"). Даже гордость за страну впервые за десятилетие стала немножечко появляться.


Ладно, раз затронули тему России - то и о неё в заключение скажем, всё равно про "Артемиду" я вам все тезисы сказал.

- В частности по поводу участия нашей страны в американском проекте. Я уже сказал, что Роскосмос в LOP-G не будет равноценным партнёром NASA, как это было в МКС. Вместо этого он получит роль аналогичную ESA, JAXA, CSA и прочих рядовых участников в инициативах NASA.


По плану - мы сможем наших космонавтов отправлять на Луну, участвовать в высадках, даже собственный модуль соберём, но не будем вместе с США управлять программой. Просто участвовать. Это одна из основных причин отказа.

- Формально всё дело в том, что у РФ нет средств доставки своих космонавтов к Луне. Пока что нет, ибо "Орёл" и "Ангара-А5В" активно делаются (Жалко супертяжа нет, хотя и его когда-нибудь дождёмся).


Но никто и не говорит, что Роскосмос не доберётся до Луны самостоятельно (Особенно видя последние позитивные подвижки). Мы в любом случае на неё высадимся, вопрос тут только в сроках.

- Если внезапно завтра подпишут закон о федеральной целевой программе по организации полётов на Луну с выделением огромного финансирования, то это где-то 2030-2031 год. Если же всё будет медленно и размеренно, как сейчас - то в промежутке от 15 до 20 лет, со строительством собственной небольшой станции на Лунной орбите.

Весь вопрос в том, что у нас сейчас своих мощностей нет, и дальше низкой орбиты мы пока улететь не можем. Разве что минимальными затратами на спарке "Союз-2.1б"/Союз-ТМА-МС с улучшенной теплозащитой + "Ангара-А5" с разгонным блоком совершить облёт Луны, но на это тоже нужны деньги.


Дилемма выглядит следующим образом:


С позиции NASA на текущий момент - раз до Луны мы долететь не можем - то наличие собственной низкоорбитальной околоземной пилотируемой инфраструктуры на это не повиляет, даже если у остальных стран вообще своих кораблей нет.

- А на будущее, так как участвовать на предлагаемых условиях отказываемся, и хотим сами себе обеспечить Лунную программу когда-то там лет через десять с лишним, то какой смысл включать Роскосмос в LOP-G, если она к тому времени уже будет построена?


В коллективной работе участия не принимали, совместимость не прорабатывали, раз можете в 2030-ых собрать свою мини-гейтвей, то флаг вам в руки, зачем Роскосмосу включаться? Вклиниться в программу и постоянно мешать? Просто три своих модуля состыковать с американской станцией и рулить проектом? Нет, так не пойдёт.

- А если мы войдём в проект сейчас, но потом начнём летать самостоятельно, требуя равноправного участия - то тут уже на дыбы встанет NASA, которой новые негласные соглашения посередине проекта, к которым начнут докапываться финансовые службы - не нужны.


Плюс недавно США и 8 стран-участниц проекта - подписали соглашение по поводу добычи лунных ресурсов (Пока это просто бумажка с принципами без санкций за их нарушение), с которым Роскосмос также не согласен, а его придётся подписать. В общем есть подводные камни, многие из которых выглядят странно.


Вот такие пироги, ребята. А с вами был на связи Miron_Bleek, и мы кстати уже готовимся к запуску российского Узлового Модуля "Причал" к МКС, который должен произойти уже через два дня.

- Анонсируем стрим, в этот раз поадекватнее, где будем наблюдать за этим красавцем. Стыковка будет ещё через два дня, и её тоже проведём в прямом эфире (В следующий раз аналогичный процесс увидим ещё не скоро).

Показать полностью 15
142

На Байконуре завершена установка ракеты-носителя с модулем "Причал" в стартовую систему

Начаты работы по графику первого стартового дня.
Все работы на космодроме Байконур проходят под чутким контролем местной фауны 🦊

Знакомьтесь — Маня!

Модуль "Причал" укрыт головным обтекателем.
Запуск 24 ноября 2021 в 16:06 мск

Стартовики приступили к своей работе.

Одна из работ (@STRIDER54) Конкурс на лучший рисунок «Причала»: последний российский модуль МКС

Показать полностью 10
47

Миссия к Альфе Центавра

Почему человечество до сих пор не запустило космический аппарат в направлении звёздной системы Альфы Центавра? Расстояние до нее 4 световых года, при разгоне аппарата хотя бы до 20 км/с полёт туда займет 40 лет. Вояджеры уже гораздо дольше летят и всё у них хорошо, вот только куда и зачем они летят - непонятно. А так у человечества был бы собственный спутник в другой звёздной системе.


UPD. С расчётами ошибочка вышла, получается не 40 лет, а 60000 лет. Полёта не будет, расходимся 😊

Миссия к Альфе Центавра
59

TOLIMAN - телескоп, который будет искать жизнь у Альфы Центавра

Новая миссия космического телескопа представленная 16 ноября, которая будет искать обитаемые планеты в системе Альфы Центавра, ближайших звездных соседей нашего Солнца. Расстояние от Земли до Альфы Центавра каких-то 4,36 световых года. По звездным меркам - это на одной с нами лестничной клетке.

Альфа Центавра - это тройная звездная система, состоящая из двух звезд похожих на наше солнце и одного красного карлика.

TOLIMAN будет оснащен так называемой линзой с дифракционным зрачком, которая рассеивает звездный свет в виде цветочного узора. Этот уникальный объектив облегчит астрономам использование системы наведения для обнаружения крошечных нарушений в движении звезд, которые обычно вызваны гравитационным влиянием вращающихся планет, согласно заявлению Breakthrough Initiatives, которое поддерживает миссию.

Телескоп будет видеть звездную систему примерно так

Известно, что у красного карлика Проксима Центавра есть по крайней мере две экзопланеты, одна из которых очень похожа на Землю.

Но до сих пор эта интересная звездная система не подвергалась детальному научному исследованию, несмотря на то, что планеты вокруг этих звезд могут представлять собой наиболее удобное место для жизни человечества за пределами нашей солнечной системы.

Хотя на данный момент миссия к Альфе Центавра остается в сфере научной фантастики, телескоп TOLIMAN будет пытаться ответить на некоторые из наиболее фундаментальных и актуальных вопросов об ее планетах. Самое главное, ученые надеются использовать новый телескоп, чтобы исследовать, действительно ли в этих далеких мирах может быть жизнь или, возможно, созданы подходящие условия для ее выживания.

«Наши ближайшие звездные соседи - системы Альфа Центавра и Проксима Центавра - оказываются чрезвычайно интересными», - сказал в заявлении Пит Уорден, исполнительный директор Breakthrough Initiatives. «Миссия TOLIMAN станет огромным шагом к выяснению того, существуют ли там планеты, способные поддерживать жизнь».

Так будет выглядеть телескоп TOLIMAN

«На этих близлежащих планетах человечество сделает свои первые шаги в межзвездное пространство с помощью высокоскоростных футуристических роботизированных зондов», - говорится в заявлении Пит Клупар, главный инженер Breakthrough Watch, подразделения Breakthrough Initiatives.

«Если мы рассмотрим несколько дюжин ближайших звезд, мы ожидаем, что горстка каменистых планет, таких как Земля, вращается на нужном расстоянии для существования жидкой поверхностной воды».

Профессор Питер Тутхилл из Сиднейского института астрономии, который руководит разработкой миссии, добавил, что TOLIMAN даст ответы на вопросы о природе этих интригующих миров.

«Знакомство с нашими планетарными соседями чрезвычайно важно», - сказал профессор Тутхилл. «Эти ближайшие планеты - те, где у нас есть лучшие перспективы для поиска и анализа атмосферы, химии поверхности и, возможно, даже отпечатков пальцев биосферы - предварительных сигналов жизни».

Согласно заявлению, команда, в которую также входят специалисты австралийской космической компании Sabre Astronautics, начала работу над миссией в апреле этого года.

Миссия получила 788000 долларов (576000 долларов) от правительства Австралии и, как ожидается, будет готова к использованию в науке в середине 2020-х годов.

«Наш план заключается в гибкой и недорогой миссии, которая принесет результаты примерно к середине десятилетия», - сказал Тутхилл.


Автор Тереза Пултарова

Показать полностью 2
15

Сколько стоит лунная программа НАСА

Займемся любимым занятием - будем считать чужие деньги.

15 ноября был опубликован Отчет руководства НАСА о расходах на лунную программу.

По оценкам отчета, к 2025 году НАСА потратит 93 миллиарда долларов на программу Artemis.

В отчете говорится, что возвращение человека на Луну даже к 2030 году маловероятно.

Согласно новому аудиту Управления инспекции НАСА, расходы НАСА на свою программу Artemis , направленную на обеспечение устойчивого присутствия человека на Луне и вокруг нее к концу десятилетия, к 2025 году, по прогнозам, составят 93 миллиарда долларов.

«Более того, хотя НАСА реализует несколько инициатив направленных на оптимизацию, мы прогнозируем, что текущая стоимость производства одной системы SLS / Orion составит 4,1 миллиарда долларов за запуск», - говорится в отчете OIG , имея в виду капсулу экипажа Orion, систему космического запуска и ракету, в которой находятся основные элементы Artemis.

«Забегая вперед, без уточнений и снижения затрат на будущие миссии SLS / Orion, Агентство столкнется со значительными проблемами в поддержании своей программы Artemis в ее текущей конфигурации», - добавляет 73-страничный отчет, который был выпущен в понедельник 15 ноября.

Для сравнения, согласно данным некоммерческого планетарного общества , США потратили 28 миллиардов долларов на лунную программу НАСА «Apollo» в период с 1960 по 1973 год . Это около 280 миллиардов долларов в сегодняшних ценах.

Хотя о программе Artemis было впервые объявлено в декабре 2017 года, разработка Orion и SLS официально началась в 2011 году. Таким образом, оценка в размере 93 миллиардов долларов, указанная в отчете OIG, охватывает более десяти лет расходов с 2012 финансового года по 2025 финансовый год. ( В календаре правительства США финансовые годы начинаются 1 октября и заканчиваются 30 сентября. Например, 2012 финансовый год начался 1 октября 2011 г.)

Первоначальный план возвращения на Луну предусматривал высадку астронавтов возле южного полюса Луны впервые к 2028 году. Однако в марте 2019 года администрация президента Дональда Трампа (вот кто во всем виноват) сократила сроки, переназначив первую посадку на Луну с экипажем на 2024 год и назвала инициативу программой Artemis.

Этот пересмотренный график был единодушно признан в космическом сообществе как чрезмерно амбициозный, и НАСА больше не работает по нему: на прошлой неделе глава агентства Билл Нельсон объявил, что первая посадка Артемиды с экипажем, вероятно, состоится не ранее 2025 года .

И 2025 год тоже может оказаться недосягаемым. В новом отчете OIG, который, по всей видимости, был написан до объявления Нельсона, предполагается, что НАСА не выполнит поставленную администрацией Трампа цель высадки на конец 2024 года «на несколько лет». Аудит указывает на необходимость разработки и испытания новых скафандров Artemis, которые отстают от графика , и системы приземления человека (HLS) программы, которая будет доставлять астронавтов на поверхность Луны и обратно.

В апреле 2021 года НАСА выбрало SpaceX для предоставления первого Artemis HLS, который станет версией огромного корабля компании Starship. Однако две компании, проигравшие по контракту с HLS, Blue Origin и Dynetics Джеффа Безоса, подали протесты в OIG сразу после объявления о присуждении контракта. Эти протесты были отклонены в июле, но Blue Origin подала иск, который был отклонен в начале этого месяца. Так что работа по контракту Starship HLS в основном только начинается.

Первая посадочная миссия Artemis с экипажем называется Artemis 3, потому что это будет третий запуск в программе. Первый, Artemis 1, отправит беспилотный Orion в путешествие вокруг Луны . Artemis 2 также будет окололунной миссией, но с космонавтами на борту.

НАСА нацеливалось на февраль 2022 года для запуска «Артемиды-1». Однако отчет OIG менее оптимистичен, поскольку предполагает, что миссия «будет готова к запуску к лету 2022 года».

Согласно отчету, такие задержки Artemis имеют несколько причин: от технических проблем до пандемии COVID-19 до экстремальных погодных явлений. В августе этого года, например, ураган «Ида» обрушился на сборочный цех НАСА «Michoud» в Луизиане, где строится основная ступень для SLS.

Кроме того, HLS и другой элемент Artemis, орбитальная космическая станция, известная как Gateway, получили меньше денег от Конгресса в 2021 финансовом году, «чем требовалось для выполнения первоначальной стратегии NASA», - отмечается в отчете.

В отчете OIG содержится девять рекомендаций Джиму Фри, который, как помощник администратора НАСА в Управлении миссий по разработке исследовательских систем (ESD), курирует Artemis. Этот совет предназначен для повышения «точности, прозрачности и безопасности полетов человека в космос».

Космическое агентство полностью или частично согласилось со всеми рекомендациями, кроме двух. Эти два заключались в том, чтобы «разработать смету расходов для всей Artemis и обновлять ее на ежегодной основе» и «вести учет затрат на миссию и установить ориентир, по которому НАСА может оценивать результаты инициатив по повышению доступности систем ESD. "

Новый аудит сосредоточен на расписании программы Artemis, ее прогнозируемых расходах и на том, как стратегии NASA по закупкам и программные стратегии влияют на предстоящую лунную миссию. По словам представителей OIG, он проводился с декабря 2020 года по ноябрь 2021 года.

Новый отчет является вторым в серии, посвященной непосредственной оценке программы Artemis. Однако за последние пять лет OIG и Счетная палата правительства выпустили 21 отчет, «имеющий существенное отношение к предмету настоящего отчета», говорится в ревизии.


Автор: Майк Уолл


И на зависть Роскосмосу немного графики

Показать полностью 3 1
82

На чём будем летать на МКС: транспортные корабли следующего поколения

Нам попалась на глаза интересная табличка от Payload (выпускают информационный дайджест совместно с Firefly Airspace). В ней представлены хорошо известные «Союзы» и «Прогрессы», а также четыре американских космических корабля. Это уже летающие на МКС пилотируемый и грузовой SpaceX Dragon, грузовик Cygnus компании Northrop Grumman, а также проблемный Boeing Starliner (его эксплуатация откладывается до 2023 г.).


Мы же в статье подробнее расскажем о нескольких перспективных кораблях, представленных в таблице Payload. Пока они только разрабатываются и о них мало что известно. Это три принципиально новых проекта (российский «АРГО», URV компании Intuitive Machines и многоразовый челнок Dream Chaser компании Sierra Nevada), а также глубокая модернизация существующих кораблей — «Союз ГВК» и японский HTV-X.


Общая тенденция при их разработке — закладка не только возможности возвращения грузов с НОО, но и создание универсальной платформы, на базе которых можно проводить длительные научные эксперименты и другие миссии.

«Союз ГВК» (РКК «Энергия»)


Грузовозвращаемый корабль (ГВК) на базе корабля «Союз». На орбиту грузовик сможет доставлять 2 тонны грузов, а возвращать с МКС — до 500 кг грузов на Землю, плюс до 1 тонны утилизируемых грузов загружаются в сгорающем в атмосфере отсеке. Для запуска будет использоваться РН «Союз-2.1б». Создание «Союз ГВК» планировалось завершить в 2022 г., но актуальной информации о ходе работ по проекту нет.

«АРГО» (МТКС)


Многоразовый грузовик «Арго» российской частной компании «Многоразовые транспортные космические системы» (МТКС, соучредитель Сергей Сопов, известный руководством запуском «Энергии-Буран» и работой в частной аэрокосмической компании S7 Space, купившей «Морской старт»). Полезный объём корабля составляет 11 м3 (диаметр 4,1 м, высота 5,6 м, полная масса 11,5 тонны, 52% массы приходится на композитные материалы). Он будет брать до 2 тонн на НОО и способен возвращать на Землю до 1 тонны грузов. Система многоразовая (до 10 запусков), корабль сможет находиться до 300 дней на орбите в составе МКС. «Арго» будет способен осуществлять автономный полёт до 30 дней, что даёт возможность использовать его для проведения исследований на борту, выполнения прикладных задач с возможностью возвращения оборудования и грузов на Землю. Предполагалось начать летные испытания в 2023 г., а первый пуск — в конце 2024 г. Возможно и создание на его основе пилотируемой версии.

HTV-X (JAXA/Mitsubishi Heavy Industries)


Это модернизация японского грузовика компании Mitsubishi Heavy Industries, исправно снабжавшего МКС с 2009 по 2020 годы. За счёт облегчения конструкции грузоподъёмность вырастет до 7,2 тонн. У грузовика будет боковой люк для загрузки срочных и быстропортящихся грузов непосредственно перед вылетом (к примеру, свежих фруктов или материалов для научных экспериментов). HTV-X после отделение от МКС будет способен совершать автономные полёты продолжительностью до 18 месяцев для проведения экспериментов и тестирования передовых технологий. Небольшая спускаемая капсула позволит возвращать результаты экспериментов. Первый полёт HTV-X намечен на февраль 2022 г. на новой ракете JAXA H3.

Dream Chaser (Sierra Nevada Corporation, SNC)


Небольшой орбитальный самолёт (длина 9 м) Dream Chaser Space/Cargo System будет стартовать либо под обтекателем РН шириной не менее 5 м (в грузовой версии со складывающими крыльями) либо без обтекателя в пилотируемой. В автоматическом грузовом варианте от способен доставить на НОО до 5 тонн (герметичный отсек) и ещё 500 кг грузов в негерметичном отсеке, а возвращать с орбиты до 1,75 тонны грузов. В пилотируемой версии — экипаж составит до 7 человек.


Также к Dream Chaser разрабатывается отстыковываемый сервисный модуль Shooting Star с панелями солнечных батарей на 6 кВт, маневровыми двигателями и стыковочным отсеком. С ним Dream Chaser будет способен совершать автономные полёты на НОО для проведения различных исследований, производства, мониторинга, обслуживания спутников и решения других задач.

Дата первого полёта Dream Chaser указана как II кв. 2022 г. По контракту NASA он должен совершить 6 полётов для снабжения МКС. Недавно Sierra Nevada Corp совместно с Blue Origin и Boeing объявили о планах по разработке частной орбитальной станции Orbital Reef, снабжение которой также планируется осуществлять с помощью Dream Chaser.


Space Rider System


Европейская многоразовая транспортная система с небольшим беспилотным челноком Space Rider, который будет выводиться лёгким перспективным РН Vega-С. Первый пуск намечен на III кв 2023 г. SRS разрабатывается компаниями Thales Alenia Space и Avio, его наиболее близкий аналог — беспилотный орбитальный челнок Boeing X-37B. Европейский челнок предназначен для проведения научных экспериментов и исследований на НОО до 400 км длительностью от 2 месяцев. Потенциальные области — фармацевтика, биомедицина, биология и естественные науки. С различной полезной нагрузкой Space Rider также может использоваться для наблюдения за поверхностью Земли, инспекции спутников, развёртывания коммуникационных систем и решения других задач.


При стартовой массе в 3 т SRS способен брать до 800 кг грузов в отсек объёмом 1,2 м³. Грузовой герметичный отсек обслуживается манипулятором, предусмотрена подача до 600 Вт электричества. Космический аппарат будет состоять из двух модулей: возвращаемого челнока Space Rider и сгорающего в атмосфере сервисного модуля AVUM (солнечные батареи для питания полезной нагрузки и двигатели для маневрирования). Стартовать Space Rider будет с космодрома в Куру на орбиты с различным наклонением, от экваториальной до арктических. Поскольку собственных двигателей у челнока нет, он будет планировать к месту посадки на парашюте с точностью до 150 м. Запускать Space Rider можно будет до 6 раз.

URV (Intuitive Machines)


Универсальный возвращаемый корабль (Universal Reentry Vehicle, URV) разрабатывается компанией Intuitive Machines. Дата первого пуска указана как 2022 г., но на официальном сайте компании об этом корабле нет никакой информации, а последние новости по нему датируются 2018 г. По всей видимости, работы по URV отложены, у компании сейчас — более актуальная задача (один из двух малых лунных посадочных модулей Nova-C по программе NASA CLPS отправится уже в 2022 г.).

Как мы видим, новые транспортные корабли нацелены не только на доставку грузов на НОО, но и возвращение их оттуда. Видимо, с дальним прицелом на большую научную деятельность и даже производственную активность на орбите, когда на Землю нужно будет возвращать объемные результаты научных экспериментов и массовую готовую продукцию (конечно, с поправкой на космическую специфику). Сейчас есть ряд направлений, по которым производство на НОО выглядит экономически оправданным: выращивание живых тканей и органов (см. эксперименты на российском сегменте МКС от 3D Bioprinting Solutions); выращивание биокристаллов и биокристаллических плёнок, керамики и редких сплавов; производство фторидной волоконной оптики и полупроводниковых пластин, и многое другое.


Соответственно, очевидный тренд, — создание не просто транспортных кораблей, а настоящих универсальных платформ, на базе которых можно проводить длительные научные эксперименты, непосредственно организовывать орбитальное производство и проводить другие миссии. Кроме того, видна тенденция на увеличение грузоподъёмности космических кораблей за счёт оптимизации конструкции, а также на повышение удобства эксплуатации: например, появление бокового люка для срочных грузов перед самым пуском.


Хотя SpaceX и задала тренд, на многоразовость, но она пока закладывается не всеми производителями. Многие пока продолжают воспринимать грузовики как расходных «рабочих» лошадок. Но парадигма разработки постепенно изменяется: всё больше разрабатывается полноценных многоразовых носителей, поэтому, полагаем, что и многоразовых транспортных систем также будет появляться всё больше.


Пожелаем всем новым проектам удачи, успешных взлётов и мягких посадок!


Материал создан совместно с блогом ruvds.com на Хабре.

Показать полностью 8
23

Бразилия на пути в космос

Дополнение к посту Запуск "Циклон-4М" состоится в 2022 году.

РН Циклон-4М является продолжением закрытой программы сотрудничества Украины и Бразилии. Статья 2017 года.



Путь Бразилии в космос был и остается нелегким. В области космических технологий среди стран-членов БРИКС Бразилия заметно уступает не только космической державе России, но также Китаю и Индии: среди прочих достижений, все эти страны имеют собственные ракеты-носители, тогда как Бразилия все еще ведет их разработки. В то же время, наработки и успехи, достигнутые за полвека развития бразильской космической программы, позволяют верить в будущее.

В 1957 г. двое студентов бразильского Технологического института аэронавтики задались целью создать станцию, которая бы принимала сигналы спутников проекта «Авангард», который в то время разрабатывался американским ВМФ. Антенная станция «Минитрак», построенная совместно с бразильским Институтом исследований и развития, расположилась в Сан-Жозе-дус-Кампус, в штате Сан-Паулу, и была готова к приему сигналов первого в мире искусственного спутника Земли, который по расчетам должен быть американским. Когда же 4 октября 1957 г. СССР, опережая США, запускает «Спутник-1», студенты адаптируют «Минитрак» к приему сигналов советского аппарата.


В феврале 1961 г. Бразильское межпланетное общество обращается к президенту Жаниу Куадрусу с просьбой о создании Национального совета космических исследований и развития. В мае 1961 президент назначает комиссию для разработки программы космических исследований, и в августе по предложению комиссии создается Организационная группа национальной комиссии по космической деятельности (Grupo de Organização da Comissão Nacional de Atividades Espaciais (GOCNAE), позднее Национальная комиссия по космической деятельности (Comissão Nacional de Atividades Espaciais, CNAE)) для проведения космических исследований и изучения атмосферы, а также для развития космической политики. Именно GOCNAE создала первую в Бразилии космофизическую лабораторию с помощью оборудования НАСА для приема спутниковых сигналов для изучения ионосферы.

В последующие годы этого десятилетия обнаружилось разделение задач в области космических технологий между гражданским и военным секторами. Гражданский сектор представляла CNAE, на базе которой в 1971 г. будет создан Национальный институт космических исследований (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, INPE), который и по сей день проводит исследования в области космоса, метеорологии, климатологии, разрабатывает спутники и наземные станции.


Что касается военного сектора, в 1961 г. космической отраслью заинтересовалось Министерство аэронавтики с целью создания небольших метеорологических ракет для ВВС. Появилась Исполнительная группа по работе и исследованиям, связанным с космическими проектами (Grupo Executivo e de Trabalho e Estudos de Projetos Espaciais, GETEPE), был создан первый центр по запуску ракет, откуда сначала запускали американские и канадские ракеты, а потом и первую бразильскую метеорологическую ракету, созданную при министерстве. В 1969 г. создается Институт космической деятельности (Instituto de Atividades Espaciais, IAE) при Департаменте аэрокосмической науки и исследований ВВС Бразилии. В дальнейшем институт разработает ряд метеорологических ракет семейства Sonda, что позволит технологически подготовиться к созданию проекта ракеты-носителя. В 1991 г. будет реорганизован в Институт аэронавтики и космоса (Instituto de Aeronáutica e Espaço, IAE).


Наконец, в 1994 г. при Министерстве науки и технологий основано Бразильское космическое агентство (Agência Espacial Brasileira, AEB), ставшее центральным органом бразильской космической программы.

Пусковые центры

Для создания первого пускового центра Бразилии и Южной Америки в целом выбрается место Рота-ду-Сол в 12 км от Натала, столицы штата Рио-Гранде-ду-Норте. Среди преимуществ этой местности – расположение возле магнитного экватора Земли, налаженная логистика, небольшое количество дождей, близость океана, а следовательно, большая площадь района падения, благоприятные ветровые условия. Центр получил название Баррейра-ду-Инферну (Centro de Lançamento da Barreira do Inferno, CLBI), что переводится как «граница ада»: так местные рыбаки окрестили расположенные неподалеку утесы, которые на восходе солнца окрашиваются в красный цвет.

В 1965 с Баррейра-ду-Инферну стартовала первая метеорологическая ракета, американская Nike Apache. Сегодня эта база служит не только для запуска метеорологических ракет, но и для сопровождения ракет, запущенных со второй бразильской базы Алкантара, ракет-носителей «Ариан» Европейского космического агентства (ЕКА), а также ракет, запущенных во Французской Гвиане.


Второй пусковой центр ВВС Бразилии — Алкантара (Centro de Lançamento de Alcântara, CLA) — был открыт в 1983 г. в муниципалитете Алкантара штата Мараньян. По географическому расположению центр считается одним из лучших в мире, поскольку находится возле линии экватора (2°18′ ю. ш.), что позволяет экономить до 30% ракетного топлива при запуске. Среди других преимуществ Алкантары – возможность пуска ракет на все типы орбит, от экваториальных до полярных, благодаря расположению на полуострове, низкая плотность населения, стабильный климат, небольшое количество дождей и ветра, что позволяет делать запуски практически круглогодично.

Космические аппараты

Первыми аппаратами, запущенными в 60-х с территории Бразилии, были американские и канадские метеорологические ракеты. Однако в эти же годы рабочая группа Министерства аэронавтики GETEPE и компания Avibrás разрабатывают первую национальную метеорологическую ракету Sonda I, которая будет запущена в 1967 г.

Ракета предназначена для исследования высоких слоев атмосферы и может поднимать до 4,5 кг аппаратуры на высоту 70 км. Разработка Sonda I станет большой школой в области разработки твердого топлива и технологий для производства ракет ближней дальности.

Метеорологическая ракета Sonda I эволюционировала в одноступенчатую Sonda II с полезной нагрузкой от 20 до 70 кг и высотой подъема 50 – 100 км. Ракета работала на новом твердом топливе, имела усовершенствованные термозащиту и электронику.


В 1969 Институт аэронавтики и космоса начал разработку двухступенчатой твердотопливной метеоракеты Sonda III, способной поднимать до 150 кг полезного оборудования на высоту 200 – 650 км. Первая Sonda III была пущена в феврале 1976 г. Начиная с 1974 разрабатываются метеорологические ракеты с самоуправлением, что привело к проекту Sonda IV с полезной нагрузкой 300 – 500 кг и высотой подъема 700 – 1000 км.


В середине 80-х в Институте аэронавтики и космоса взамен ракет семейства Sonda началась разработка новых метеорологических ракет семейства VS на основе двигателей, разработанных для будущей ракеты-носителя VLS: VS-30, VS-40 и последняя VSB-30 2000-х гг.

25-летний опыт разработок Института аэронавтики и космоса (Instituto de Aeronáutica e Espaço, IAE) в области метеорологических ракет привел к созданию четырехступенчатой ракеты-носителя VLS-1, способной выводить на орбиту высотой 250 – 1000 км спутники массой 100 – 300 кг.

Всего было создано три прототипа, однако квалификационные полеты были неудачными. Первый прототип V01 был запущен с базы Алкантара, но уже на 65-й секунде полета пришлось привести в действие программу самоуничтожения из-за неисправности одного из двигателей. Тестовый полет V02 состоялся двумя годами позже и снова окончился неудачей: возникла неполадка в системе зажигания, произошел взрыв второй ступени, и ракету-носитель также пришлось уничтожить. Пуск же прототипа V03 не состоялся: 22 августа 2003, за три дня до назначенной даты, включился один из двигателей, и случился взрыв, который унес жизни 21 сотрудника; ракета-носитель была уничтожена.

Спутники

Первыми бразильскими спутниками стали разработанные в Национальном институте космических исследований спутники для сбора данных об окружающей среде – SCD-1 и SCD-2. Они были запущены во Флориде в 1993 и в 1998 соответственно. Такие спутники позволяют получить данные об уровне и качестве воды в водоемах, о количестве дождевых осадков, атмосферном давлении, интенсивности солнечного излучения, температуре воздуха и др.

В 1988 между Бразилией и Китаем был подписан договор и сотрудничестве в космической отрасли с целью производства спутников для картирования огромных территорий обеих стран. Так Национальный институт космических исследований и Академия космических технологий Китая разработали программу CBERS (China–Brazil Earth Resources Satellite – Китайско-бразильский спутник для исследования ресурсов Земли).


Сначала программа подразумевала создание двух спутников – CBERS-1 и 2, однако после успешной реализации проекта было решено продолжить сотрудничество и разработать еще 3 спутника такого же типа: CBERS-2B, CBERS-3 и 4. Семейство спутников CBERS поставляет данные, используемые для контроля вырубки амазонских лесов, проводить мониторинг водных ресурсов, сельскохозяйственных земель, рост городов, а также в образовательных целях.

Также в Национальном институте космических исследований осуществлялись разработки научных микроспутников и спутников дистанционного зондирования Земли, которые привели к современным разработкам научных спутники EQUARS (Equatorial Atmosphere Research Satellite) и MIRAX (Monitor e Imageador de Raios-X), спутника Amazônia-1.


В 2003 г. Национальный институт космических исследований при поддержке Бразильского космического агентства запустил программу создания спутников малого формата – кубсатов. Такие аппараты стали активно разрабатываться в XXI веке благодаря развитию микроминиатюризации и нанотехнологий, и служат они различным целям – от отслеживания электромагнитных сигналов, что позволяет усовершенствовать систему мониторинга землетрясений, до зондирования атмосферных условий и др. Кроме того, конструирование подобных спутников имеет большую образовательную миссию: так учебные заведения позволяют студентам на практике познакомиться со всеми этапами разработки спутника и реализовать полученные теоретические знания.


В июне 2014 г. впервые был запущен национальный кубсат NanoSatC-BR1 весом чуть менее 1 кг, результат разработок Национального института космических исследований и Федерального университета Санта-Марии (UFSM) штата Рио-Гранди-ду-Сул. Научной целью миссии был мониторинг магнитосферы Земли и изучение феномена Бразильской магнитной аномалии; технологической – тестирование микросхем, устойчивых к солнечной радиации. Микросхемы и другая полезная нагрузка спутника были разработаны в Бразилии в сотрудничестве с рядом национальных университетов.


Второй кубсат этой программы – NanoSatC-BR2 массой и объемом в два раза больше первого (2 кг, 2 л). Полезная нагрузка спутника находится на стадии доработки, запуск запланирован на 2018 г.


Первый полностью разработанный в Бразилии кубсат AESP-14 – результат проекта Национального института космических исследований (Inpe) и студентов Технологического института аэронавтики (ITA). Проект имел тренировочную миссию: подготовить специалистов, способных конструировать подобные аппараты в будущем, и протестировать в космосе механические и электронные подсистемы, спроектированные и выполненные студентами. AESP-14 был запущен с МКС в феврале 2015 г., однако вышел из строя из-за сбоя в открытии телеметрической антенны. Попытки инженеров решить проблему оказались тщетны: через 15 дней нахождения спутника на орбите его аккумулятор сел.

Еще один национальный кубсат для сбора метеорологических данных, Serpens (Sistema Espacial para Realização de Pesquisa e Experimentos com Nanossatélites – Космическая система для проведения исследований и экспериментов посредством наноспутников), был запущен с МКС в сентябре 2015 г. и в марте 2016 вернулся в атмосферу. Проект под эгидой Бразильского космического агентства был разработан и реализован бразильскими университетами: университетом Санта-Катарины (UFSC), Минас-Жерайс (UFMG), Большого Сан-Паулу (UFABC) и др. Таким образом была реализована и образовательная миссия проекта – привлечь к разработке реального проекта студентов-аэрокосмических инженеров.


Еще одним важным образовательным проектом стал пикоспутник кубсат Tancredo-1 весом 570 г и с длиной стороны 13 см: он был создан совсем юными специалистами – учениками школы им. президента Танкредо ди Алмейды Невиса в г. Убатуба штата Сан-Паулу. Учитель математики Кандиду Освалду ди Моура узнал, что американская компания Interorbital Systems продает наборы для самостоятельной сборки тубсатов (спутников цилиндрической формы), и решил сделать школьный проект. Ему оказал поддержку Национальный институт комических исследований, где учителя прошли обучение; пикоспутник разрабатывался на базе платформы института. Спутник вышел на орбиту в январе 2016 с целью протестировать систему передачи с орбиты голосовых сообщений (сообщения от школы Танкредо Невиса); другой миссией было исследование плазменных пузырей ионосферы для Национального института космических исследований.

Образовательный проект ITASAT-1 был осуществлен в Технологическом институте аэронавтики в сотрудничестве с Бразильским космическим агентством и Национальным институтом космических исследований. Наноспутник ITASAT-1 – это кубсат массой 8 кг, сконструированный студентами Технологического института аэронавтики. Среди полезной нагрузка кубсата – транспондер разработки Регионального центра Северо-запада (Centro Regional do Nordeste, CRN) Национального института космических исследований, камера с пространственным разрешением 80 м и те же датчики для измерения электромагнитного излучения, что использовались в спутниках NanoSatC: таким образом обеспечивается продолжение исследований. Дата запуска несколько раз переносилась; последняя ориентировочная дата – октябрь 2017 г.: спутник должен быть запущен с американской ракеты FALCON 9.


Региональный центр Северо-запада (Натал, штат Рио-Гранде-ду-Норте) Национального института космических исследований отвечает за развитие Бразильской системы для сбора данных об окружающей среде. С 2011 г. региональный центр также активно участвует в программе развития национальных кубсатов: исследователи работают над проектом CONASAT, то есть разрабатывают решения для «созвездия» из 6 наноспутников с учетом современных технологий.

Человек в космосе


29 марта 2006 Маркус Понтес из городка Бауру в штате Сан-Паулу вошел в историю как первый и на сегодняшний день единственный бразильский космонавт. В этот день с Байконура стартовал корабль «Союз-ТМА-8», на борту которого находились члены 13-го долговременного экипажа МКС командир корабля Павел Виноградов и бортинженер Джеффри Уильямс, и вместе с ними на МКС с кратковременным визитом отправился бортинженер Маркос Понтес. Проведя в космосе 9 суток 21 ч 17 мин, Понтес вернулся на Землю с 12-й экспедицией.

Полет Понтеса произошел ровно через 100 лет после исторического для всего мира полета: 23 октября 1906 г. бразильский изобретатель Альберто Сантос-Дюмон поднял в воздух самолет 14-bis, то есть впервые в итории совершил полет на летательном аппарате тяжелее воздуха, используя только силу тяги, создаваемую пропеллером. В честь отца авиации полет Бразилии в космос был окрещен «Столетней миссией».


Сотрудничество

Бразилия всегда активно развивала сотрудничество с космическими державами. Так, после трагической аварии VLS-1 было несколько инициатив со стороны Роскосмоса оказать содействие в восстановлении базы и в доработке ракеты-носителя, однако последнее не было реализовано.


Именно благодаря содействию России стал возможен полет Маркуса Понтеса на МКС и скрепил сотрудничество между странами: «Я уверен, что полет первого бразильского космонавта на российском корабле станет важным фактором укрепления наших отношений, которые с каждым днем становятся все прочнее» (Жозе Раймунду Врага Коэльу, президент Бразильского космического агентства).


В 2005 г. стартовала программа Бразильского космического агентства «Южный крест» (Cruzeiro do Sul), которая подразумевала развитие технологий для создания нового семейства ракет-носителей, а в 2006 был подписано соглашение с Россией о сотрудничестве в разработке двигателей на жидком топливе. Подрядчиком стал ГРЦ «КБ им. академика В.П. Макеева» (позднее им стал ГКНПЦ им. Хруничева). Проект подразумевал создание семейства из пяти ракет-носителей: VLS Alfa, VLS Beta, VLS Gama, VLS Delta, VLS Epsilon, – однако из-за экономических трудностей был заморожен.

Кроме того, во время визита в Бразилию в ноябре 2008 года президент России Дмитрий Медведев подписал с президентом Бразилии Луисом Инасиу Лула-да-Силва программу сотрудничества в области использования и развития российской Глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС. На сегодняшний день в Бразилии введено в эксплуатацию четыре наземных станции ГЛОНАСС.


В 2000-х годах началось сотрудничество Бразилии с Украиной по проекту «Циклон-4», а также по развитию пускового центра Алкантара. Проект предусматривал создание в Украине нового космического носителя «Циклон-4», строительство для его пусков наземного комплекса на базе Алкантара, предоставление услуг по запуску космических аппаратов в интересах национальных космических программ Украины и Бразилии, а также третьим странам на коммерческой основе. Хотя по договору от 2003 г. первый пуск должен был состояться не позднее 30 ноября 2006 года, этот срок постоянно откладывался, пока в 2015 г. Бразилия в итоге не заявила о прекращении своего участия в проекте в связи с сочетанием причин, связанных с вопросами финансирования, технологическими аспектами, отношениями между Бразилией и Украиной, а также неопределённостью в экспортных перспективах проекта. Степень готовности ракеты-носителя «Циклон-4» на момент разрыва сотрудничества составляла порядка 90%

США давно интересовались бразильской космической программой. В 1997 страны подписали соглашение о совместном участии в строительстве МКС. Через три года начались переговоры о возможном использовании американцами базы Алкантара для запуска спутников, однако эта тема не нашла единодушной поддержки у бразильского правительства и была заморожена. Диалог о сотрудничестве был возобновлен в 2017 г. при президенте Мишеле Темере.

С другой космической державой с большим потенциалом – Китаем – Бразилия сотрудничает с 1988 г. по проекту создания спутников CBERS.


Еще один партнер Бразилии — Германия. Сегодня Бразильское космическое агентство делает ставку на создание ракеты-носителя для микроспутников VLM-1, которая разрабатывается в сотрудничестве с Германским центром авиации и космонавтики (Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V., DLR). Вандер Голфетто, замдиректор Департамента аэрокосмической науки и техники, заявил по этому поводу: «Мы пришли к выводу, что нет смысла разрабатывать в Бразилии носитель для геостационарных спутников.


На рынке есть множество конкурентов, а Бразилия не сможет произвести много единиц такого оборудования. Сейчас мы нацелены на создание ракеты-носителя для микроспутника VLM: мы полагаем, что она займет свободную нишу на мировом рынке». Этот опыт совместной работы Бразилии и Германии далеко не первый: страны сотрудничают еще с 1971 г., в частности, в рамках европейской программы по исследованию микрогравитации, где использовалась бразильская ракета VSB-30.

Уникальное расположение базы Алкантара возле экватора делает ее сегодня объектом интересов и других стран.

Современность

Сегодня космическая отрасль Бразилии переживает не лучшие времена, что связано в первую очередь с недостатком государственного финансирования, с нехваткой квалифицированных кадров и технологической отсталостью.


Аварии тоже являются отягчающим фактором: самой тяжелой стал взрыв третьего прототипа VLS-1, который привел к уничтожению полезного груза – микроспутников SATEC e UNOSAT-1 – и гибели 21 специалиста; сам же проект VLS-1 не получил дальнейшего развития и в итоге в 2016 был закрыт. Так образом, ни один бразильский спутник не был запущен с ракеты-носителя национального производства, технические возможности страны ограничены, и существует зависимость от других наций для запуска своего космического оборудования.


Жозе Раймунду Брага Коэльу, президент Бразильского космического агентства, также говорит о нехватке частной инициативы, что негативно сказывается на развитии отрасли: «Наша программа остается государственной и обслуживает государство…Но тенденция будет меняться. Скоро крупные компании захотят иметь собственные спутники, которые бы обслуживали их собственные интересы, и программа должна учитывать это».


Можно сказать, что Бразилия развивает базовую космическую программу и пока не имеет амбиций покорять Луну или Марс. Целью программы сегодня является производство мониторинговых спутников для контроля вырубки лесов Амазонии, получения данных о климате, обеспечения связи и защиты границ, а также разработка ракеты-носителя для запуска микроспутников.


Тем не менее, несмотря на сложности, не все еще потеряно. В мае 2017 на космическом центре Куру во Французской Гвиане был запущен первый бразильский геостационарный спутник SGDC (Satélite Geoestacionário de Defesa e Comunicações Estratégicas) – геостационарный спутник стратегической обороны и коммуникаций, предназначенный для военных и гражданских целей.

Показать полностью 20 2
Отличная работа, все прочитано!